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铁路短期客流时序规律分析

2010-07-13马彦祥

铁道运输与经济 2010年2期
关键词:客运客流旅客

马彦祥,高 嵩

(1.中铁第四勘察设计院集团有限公司 线站处,湖北 武汉 430063;2.北京交通大学 交通运输学院,北京 100044)

随着我国铁路客运专线的大规模建设,客运能力紧张的局面将会得到全面缓解,铁路旅客运输将逐渐走向市场。面对公路和航空所采取的一系列机动灵活的市场策略,铁路客运部门必须对市场内的客流变化及时做出反应,才能适应瞬息万变的客运市场需求。这就要求铁路客运部门在日常组织工作中能及时获取短期内客流波动变化的详细信息,并对相关客运市场进行预测分析,以便确定未来的客流情况,从而为运输产品的设计及营销策略的制定提供决策依据。

1 铁路客流特点分析

1.1 铁路客流形成机理

铁路运输是为国民经济及社会发展服务的产业,要对客流量进行合理的预测,必须对其产生机理进行适当的分析与把握。

(1)社会生产活动的需要。在各类客流中最为主要的商务客流与公务客流,它们的直接诱导因素便是社会生产活动,这是人们在日常的生产活动中为了生产和再生产的需要而产生的出行活动。随着城市化进程的不断深入,大城市及其周边,以及大城市之间都出现了以上班为出行目的的客流,成为近年来铁路客流的新特征。

(2)资源分布的不均衡。由于教育、旅游、人力等资源的分布不均衡,人们在日常生活中,为了满足生产生活、娱乐、学习的需要,需在不同资源点间流动,这便产生了相应的出行需求,这类需求得以实现后便转换为相应的客流,如寒暑假学生流、“十一"旅游客流,以及各个时间段的民工流等。

(3)社会生活及文化观念的影响。社会中个体与个体间不是孤立存在的,而是通过社会交往、血缘关系紧密联系在一起的,在一定的社会文化观念及背景影响下,人们为了维系这种广泛的联系,便产生了一定的出行需求,如探亲流等。国家执行新的休假制度后,清明节、端午节、中秋节期间会出现一部分相应的客流。

1.2 铁路客流影响因素分析

铁路客流的影响因素非常复杂,可以从宏观和微观两个层面进行分析。宏观层面的影响因素是从城市之间客运需求的角度出发,主要包括社会政治、经济、文化、生产力布局、旅游业的发展及旅游资源分布、人口分布、交通运输业的发展情况、国家政策等[1];微观层面的影响因素主要是从旅客出行选择、铁路运输产品质量和营销策略角度出发,主要包括旅行时间、发车密度、票价、舒适度,以及其他运输方式营销策略的变化等[2]。

1.2.1 宏观层面的影响因素

(1)城市的经济发展水平。旅客的出行需求主要来源于生产和消费这两个不同的领域,且其中有很大一部分是生产性出行的需求。因此,生产发展水平的高低、速度的快慢直接影响着旅客的出行需求。

(2)居民收入水平和消费结构。客运需求是需求和支付能力的统一。旅客运输需求,除了生产性需求和工作性需求外,相当一部分是生活性需求,这些需求会随着人们的收入和生活水平的提高而增加,但最终还是要受收入水平的制约。近年来,随着人们生活水平的不断提高,在满足了人们基本的生活需求后,探亲、休养、旅游、访友等的需求也不断增长,与此相联系的消费性需求也相应地在数量上和质量上发生着变化。

(3)人口数量和城市化程度。旅客运输的对象是人,人口数量和结构的变化必然引起客运需求的变化。一般而言,人口密集的地区或城市,客运需求较高,反之较低。当前我国的城市化进程加快,人口流动日益频繁,使得客运量也将逐渐变大。

(4)旅游业发展水平。随着旅游业的不断发展和人民生活水平的提高,旅游需求在整个客运需求中的比重不断增大。通常旅游业发展水平越高,客运需求量越大,而客运供给的不足也会反过来抑制旅游需求的增长。

(5)运输服务水平的质量。运输服务水平主要包括运输网络的完善程度、运输方式的便捷性、运输服务质量等,它对旅客运输需求的影响表现在刺激客运需求和抑制客运需求两个方面。如果运输布局合理、运输工具充足且技术先进、运输服务质量优良,将会刺激旅客运输需求的产生;反之,如果运输发展滞后,则会抑制旅客运输需求。

1.2.2 微观层面的影响因素

(1)旅行时间。铁路6次大提速以及动车组列车的开行,已经使铁路客运的竞争力得到提升,要想进一步吸引客流、占领市场,就必须全面提高列车运行速度。只有在速度上提高,才能在运输市场中占有竞争优势。

(2)发车密度。发车密度反映了运输部门所能提供给旅客运输服务产品的数量水平。列车开行间隔及到发时间对铁路客运产品的便捷性至关重要,是旅客出行时选择交通工具的一个重要影响因素。

(3)票价。合理的票价是旅客选择出行方式的另一个重要因素。在我国经济尚不够发达的情况下,票价对旅客的影响仍很大,有时甚至起到决定性作用。

(4)舒适度。舒适度也是影响铁路对客流吸引能力的重要因素之一。随着人民生活水平的提高,旅客对出行工具的舒适度有越来越高的要求。舒适度包括列车运行的稳定性、车厢内活动空间的大小,还包括铁路站车服务质量等。

(5)便捷性。便捷性的内涵非常丰富,包括购票的方便程度、铁路与其他运输方式之间衔接的方便程度、列车运行时段及到站时间等。旅客选择出行方式时,往往考虑从购票到顺利到达目的地整个过程的便捷性。

2 铁路短期客流时序分析

为了研究日客流在通常情况下的变化规律,首先对日客流的时间序列进行定量分析。由于我国铁路旅客运输在一年内的平日、春运、暑期、黄金周期间,客流有着明显不同的特点,为了更好地反映平日客流的特点,在此选取广州铁路 (集团) 公司2007年上半年的客票数据作为样本,除去春运期间的数据,分析客流从3月12日至6月11日的变化规律。

由于城市OD之间客流特点与城市类型、城市之间距离等有关,为了更好地进行研究,选取不同城市类型、不同距离的108个OD对,首先进行归一化处理,然后进行聚类分析。经过分析发现,旅行距离适合开行夕发朝至列车的城市OD对的日客流时间序列具有相似性,因此以这些OD为研究对象,进行日客流时间序列的特点分析。

选取其中某个城市OD之间3月12日至6月11日期间的时间序列作为研究对象,并绘制时间序列折线图如图1所示。

图1 某城市OD客流时间序列折线图

从图1中可以明显地看出,“五一”期间客流明显增大,5月的第 4 周客流明显减少,其他时间段内客流在整体上变化并不显著。

以下从几方面分析城市OD之间日客流时间序列的特点及变化规律。

2.1 日客流的周期性分析

为了更好地分析日客流的周期性,去除受“五一”影响的 3 周数据,即去除 4月23日至 5月13日期间的数据,得到如图2 所示的平日客流变化的时间序列折线图。

从图2 中看出,每隔一周日客流都会出现一个小高峰。为了更加清晰地体现一周内的客流走势,将不同周的同一天客流求平均值,绘制日客流同期均值的柱状图如图3 所示。

图2 某城市OD平日客流时间序列折线图

图3 日客流同期均值柱状图

对图2 和图3 进行综合分析,可以看出日客流在整体上具有周期性,并且以一周为周期。由于周末是旅客出行的高发时期,并且列车开行方式以夕发朝至为主,因此周五晚上成为客流高峰时段。由于日客流受多种因素的影响,并不是每周的周五都是一周的客流最高峰,即周期性并不十分明显,这也是日客流的一个显著特点。

2.2 日客流的趋势性分析

移动平均值是指以所求对象为中心前后共n天内的算术平均值,利用移动平均值可以取消短期波动的影响,从而更好地描述数据所体现的整体趋势。由于日客流总体上是以7天为周期,所以对平日客流的原始数据进行 n =7 的移动平均:

式中:x'm为第 m 天的移动平均值;xm为第 m 天的实际客流值。所构造的新时间序列及平日客流整体趋势如图4 所示。

图4 日客流趋势性分析图

从图4可以看出,日客流在整体上并没有逐期递增或递减的趋势,除了一个明显的波谷以外,基本上是在一个较小的范围内上下变动,这说明日客流整体上存在平稳性。为了研究不同周的同期变动趋势,对每周同一天的数据建立一个新的时间序列进行同比分析。选取前6周的数据作柱状图,如图5所示。

从图5可以看出,除了第1周的周三、第3周和第6周的周六以外,具有相同星期类型的日客流变化较小,即日客流同期波动不大,大体上在一定范围内波动。由于日客流变化的复杂性,波动非常显著的几个点可以认为是由不同的机理造成的结果,即认为是由突发事件引起客流的显著变化。

2.3 日客流的平稳性分析

从上述分析中可以看出,日客流总体上体现出一定的周期性,并以 7 天为一个周期。为了研究日客流在一周内的平稳性,计算一周内客流量自相关系数,绘制日客流时间序列自相关图,如图6所示。

图6 某城市OD间日客流时间序列的自相关图

从图6 可以看出,自相关系数没有很快趋于0,所以在一周内客流时间序列是一个非平稳的时间序列,具有较强的随机性。

3 结束语

城市OD间的铁路短期客流在总体上是平稳的,变化并不显著;同时存在以一周为周期的变化趋势。在同一周内,时间序列是非平稳的,并且周五有明显的小高峰出现;不同周的同期客流基本在一个固定的范围内上下波动。但由于受节假日、天气情况异常或诸多突发事件的影响,在总体符合一定规律的情况下,客流在局部还存在较大的波动。

[1] 张常顺,任建华. 铁路客流影响因素及其对策分析[J]. 内蒙古科技与经济,2007(11):325-326.

[2] 陈 阳,王 晋,孙全欣. 城际客流的影响因素及GM(1,h)预测模型[J]. 铁道运输与经济,2001,23 (4):25-27.

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